DE4214404A1

DE4214404A1 - Vorrichtung zum mischen von mindestens zwei reaktiven kunststoffkomponenten

Info

Publication number: DE4214404A1
Application number: DE19924214404
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krompass; Wolfgang Dipl Ing Mueller; Adolf Ing Grad Bauer
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1993-11-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von mindestens zwei reaktiven Kunststoffkomponenten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Grundprinzip einer Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-23 27 269 C3 bekannt, wobei es darüber hinaus bereits auch bekannt ist, daß sich die Beruhigungskammer in ihrem rückwärtigen Bereich, d. h. in einem Bereich zwischen der Kolben-Zylindereinheit zur Betätigung des Reinigungskolbens und der Austrittsöffnung der Mischkammer in eine Sammelkammer erweitert. In diese Sammelkammer gelangen im Laufe des Betriebes gewisse Mengen an ausreagiertem Kunststoffgemisch, was dadurch erfolgt, daß der Reinigungskolben beim Vorwärtshub, d. h. beim Hub zum Austragen der Restmenge an Kunststoffgemisch aus der Beruhigungskammer mit Kunststoffgemisch benetzt wird und dieses beim Rückwärtshub in die Sammelkammer als ausreagiertes oder ausreagierendes Kunststoffgemisch transportiert. Es ist daher erforderlich, die angesammelte Menge an ausreagiertem Kunststoffgemisch in bestimmten Zeitabständen aus der Sammelkammer zu entfernen, was mechanisch erfolgen kann, wodurch die Gefahr besteht, daß die zylindrische Oberfläche des Reinigungskolbens beschädigt wird und als Folge hiervon die Abstreif- und Dichtungselemente der an die Sammelkammer anschließenden Kolben-Zylindereinheit zur Betätigung des Reinigungskolbens. Es ist auch bekannt, die Sammelkammer durch Beaufschlagung mit Druckluft oder flüssigen Medien, wie z. B. mit Weichmacherflüssigkeit auszuräumen. In jedem Fall ist die ständige Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals gefordert und es müssen mit den verhältnismäßig kurzen Reinigungsintervallen häufige Stillstandszeiten der Anlage in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, den Austrag von ausreagiertem Kunststoffmaterial unter Vermeidung von Stillstandszeiten der Anlage und der Gefahr mechanischer Beschädigung von Funktionselementen der Anlage durchführen zu können, wobei das Bedienungspersonal von ständigen Überprüfungs- und Reinigungsaufgaben entlastet sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch das im geschlossenen System zirkulierende Spülmedium ein Schmiereffekt bewirkt wird, durch den aufgrund geringerer Reibung und geringerer Erwärmung längere Standzeiten der Vorrichtung erzielt werden können. Darüber hinaus wird das vom Reinigungskolben in die Sammelkammer transportierte ausreagierte Kunststoffmaterial weich gehalten, wodurch ein Verschleppen des ausreagierten Materials aus der Sammelkammer über die Abstreifer und Dichtungen in das anschließende Kolben-Zylindersystem zur Betätigung des Reinigungskolben verhindert wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Schnittdarstellung einen Mischkopf zum Mischen chemisch reaktiver Kunststoffkomponenten zeigt.

Der dargestellte Mischkopf enthält eine zylindrische Mischkammer 1, in die die Zulaufleitungen für die Kunststoffkomponenten vorzugsweise über gegenüberliegend angeordnete Injektionsöffnungen einmünden, wobei aus Gründen der Halbschnitt-Darstellung lediglich eine Injektionsöffnung 2 dargestellt ist. Die Injektionsöffnungen werden von einem Mischkammerkolben 3 auf- und zugesteuert, der in der Mischkammer 1 mittels einer Kolben-Zylindereinheit 4, 5 reversierbar ist. Der Mischkammerkolben 3 befindet sich in der Mischstellung, in der die Kunststoffkomponenten in der Mischkammer 1 unter hohem Druck aufeinander treffen. Das dabei gebildete Kunststoffkomponentengemisch strömt über die Mischkammeraustrittsöffnung 6 in die anschließende Beruhigungskammer 7 und gelangt über deren Austragsöffnung 8 in die Form (nicht dargestellt).

In der Beruhigungskammer 7 ist ein Reinigungskolben 9 mittels einer weiteren Kolben-Zylindereinheit 10, 11 reversierbar , der sich in der Zeichnung in der zurückgezogenen Stellung befindet, in der dieser die Mischkammeraustrittsöffnung 6 lediglich teilweise freigibt, wodurch während des Mischvorganges in der Mischkammer 1 ein Rückstau bewirkt wird. Der Reinigungskolben 9 Ist lediglich mit seinem vorderen Bereich mit enger Toleranz in der Beruhigungskammer 7 eingepaßt und weist ab einem Absatz 12 einen reduzierten Durchmesser auf.

Nach einem Vorwärtshub des Reinigungskolbens 9 (nicht dargestellt) ist die gesamte Menge an reaktivem Kunststoffkomponentengemisch über die Austragsöffnung 8 aus der Beruhigungskammer 7 entfernbar.

Die Beruhigungskammer 7 erweitert sich an ihrem der Austragsöffnung 8 abgewandten Ende in eine Sammelkammer 14, an die sich unter Zwischenschaltung einer Führungsbuchse 15, die einen Abstreifer 16 und Dichtungselemente 17 und 18 enthält, der Zylinder 11 mit dem Kolben 10 anschließen.

Die Sammelkammer 14 ist in einer Ringleitung 19 Bestandteil eines geschlossenen Spülsystems, in dem mittels einer Pumpe 20 ein geeignetes Spülmittel umgepumpt wird und in dem ein Abscheider 21 angeordnet ist.

Im Betrieb des geschlossenen Spülsystems wird das durch den reversierenden Reinigungskolben 9 in die Sammelkammer 14 transportierte ausreagierte Kunststoffkomponentengemisch durch das zirkulierende Spülmedium aus der Sammelkammer ausgetragen und im Abscheider 21 wieder vom Spülmedium getrennt.

Der Abscheider 21 kann aus einem Filter bestehen, der in bestimmten Zeitabständen ausgewechselt oder gereinigt werden kann, oder er kann aus sonstigen trenntechnischen Einrichtungen bestehen, wie z. B. einem Absetzbehälter, in dem sich die ausreagierten Kunststoffkomponentenbestandteile aufgrund stark reduzierter Strömungsgeschwindigkeit absetzen und gesondert entfernt werden können.

Der Absetzbehälter hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich das Spülmedium abkühlen kann und somit beim Durchlauf durch die Sammelkammer 14 eine Kühlung des Reinigungskolbens 9 bewirken kann.

Der Kühleffekt kann jedoch auch unabhängig von der Art des verwendeten Abscheiders 21 durch einen gesonderten, in der Ringleitung 19 angeordneten Kühler 22 erreicht werden.

Der Austrag der ausreagierten Kunststoffbestandteile aus dem Abscheider 21 kann in Intervallen oder kontinuierlich erfolgen.

Claims

1. Vorrichtung zum Mischen von mindestens zwei reaktiven Kunststoffkomponenten unter hohem Druck mit einer zylindrischen Mischkammer, in der ein Mischkammerkolben reversierbar angeordnet ist, und mit einer vorzugsweise im rechten Winkel zur Mischkammer sich anschließenden zylindrischen Beruhigungskammer, in der ein Reinigungskolben angeordnet ist, der im wesentlichen zwischen einer die Austrittsöffnung der Mischkammer ganz oder teilweise freigebenden Stellung und einer, das restliche Kunststoffkomponentengemisch aus der Austragsöffnung der Beruhigungskammer austragenden Stellung reversierbar ist, wobei sich die Beruhigungskammer an ihrem der Austrittsöffnung entgegengesetzten Ende in eine Sammelkammer erweitert, aus der über den Ringspalt zwischen Reinigungskolben und Innenwand der Beruhigungskammer gelangendes und ausreagierendes Kunststoffkomponentengemisch austragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (14) an ein, eine Pumpe (20) und einen Abscheider (21) enthaltendes geschlossenes Spülsystem angeschlossen ist, in dem mittels der Pumpe (20) ein Spülmedium zirkulierbar ist, aus dem im Abscheider (21) aus der Sammelkammer (14) ausgespülte, ausreagierte Kunststoffkomponentengemischbestandteile aussonderbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskolben (9) lediglich im vorderen Bereich als Kolben ausgebildet ist, und im hinteren Bereich nach einem Absatz (12) im Durchmesser reduziert ist, wobei sich der Absatz (12) in der Position des Reinigungskolbens, in der dieser die Austrittsöffnung (6) der Mischkammer (1) ganz oder teilweise freigibt, an einer Stelle befindet, in der die Beruhigungskammer (7) in die Sammelkammer (14) übergeht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (21) ein Filter ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (21) aus einem Absetzbehälter besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyurethan-Kunststoffkomponenten als Spülmittel flüssiger Weichmacher verwendet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyurethan-Kunststoffkomponenten als Spülmittel Vaseline verwendet wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Dycyclopentadien-Kunststoffkomponenten als Spülmittel mineralisches Öl verwendet wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Reaktionsgießharzen als Kunststoffkomponenten als Spülmittel Aceton verwendet wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Spülsystem einen Kühler (22) enthält.